SD卡操作详解：协议、功能与内存组织

SD卡读写规范是一份详细介绍SD卡操作的文档，主要关注于SD卡的内部工作机制、通信协议、功能特性以及内存组织。以下是关键知识点的详细解析： 1. **SD卡基础**: SD卡是一种基于闪存技术的存储卡，它与MMC卡的主要区别在于初始化流程的不同。SD卡支持两种通信协议：SD协议用于高速数据传输，而SPI协议则用于低速接口。SD卡内置智能控制模块，负责管理协议执行、安全算法、数据存取、错误校验(ECC)、缺陷管理和电源/时钟管理，使得主机在读写操作时无需关注底层细节，只需发送命令并等待响应。 2. **SD卡功能特性**: - **主机无关操作**：SD卡支持主机无关的闪存擦除和编程，使得即使采用新型闪存，主机代码也不必频繁更新。 - **缺陷管理和错误恢复**：SD卡能检测和处理闪存中的缺陷，并在发生错误时提供一定的恢复机制。 - **电源管理**：虽然闪存写操作有限制，但通过擦除操作可以加速写入，且读操作无寿命限制。 3. **SD总线操作**: - **Negotiating Operation Conditions**：SD卡会根据主机定义的电压范围调整工作状态，如果主机请求的条件不被支持，卡会进入非活动状态，只有重新供电才能激活。 - **卡识别**：SD卡采用单主多从结构，主机通过READ_CID命令读取每个卡的唯一CID寄存器来区分它们。总线上的DAT3线通过内置上拉电阻检测卡的存在。 - **卡状态管理**：卡状态和SD状态分别存储在卡内的状态寄存器和SD_STATUS寄存器中，主机可以通过ACMD13命令获取SD状态信息，包括扩展状态位等。 4. **内存组织**: SD卡的数据读写是以字节为基本单位，支持不同大小的块操作。块大小可以在CSD寄存器中找到，记录了实际可用的块大小信息，这对于正确规划和管理存储空间至关重要。 SD卡读写规范文档提供了深入理解SD卡工作原理、优化数据操作和确保兼容性的必要知识，对于SD卡驱动开发者、系统集成者和用户来说，这份文档是一个重要的参考资源。